乙二*(H2C2O4)俗稱草*，在實驗研究和化學工業中應用廣泛。(1)室温下，測得0.1mol·L−1H2C2...

問題詳情：

乙二*(H2C2O4)俗稱草*，在實驗研究和化學工業中應用廣泛。

(1) 室温下，測得 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液的pH = 1.3，寫出草*的電離方程式_______。

(2)草*溶液中各粒子的物質的量分數隨溶液pH變化關係如圖所示：

① 向草*溶液中滴加KOH溶液至pH = 2.5時發生的主要反應的離子方程式是_______。

② 0.1 mol·L−1 KHC2O4溶液中，下列粒子濃度關係正確是_______(填序號)。

a.c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(OH–)

b.c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4)

c.c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)

(3)工業上利用硫*亞鐵與草*反應制備草*亞鐵晶體，其離子方程式為：Fe2+ + H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+

① 製備時需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的產率，從化學平衡移動原理角度解釋原因：_____。

② 測定草*亞鐵晶體(FeC2O4·xH2O)的x值，實驗如下：稱取0.5400 g草*亞鐵晶體溶於一定濃度的硫*中，用KMnO4**溶液滴定。到達滴定終點時，消耗0.1000 mol·L－1的KMnO4**溶液18.00 mL。已知：滴定過程中鐵、碳元素被氧化為Fe3+、CO2，錳元素被還原為Mn2+則FeC2O4·xH2O中x = _______(FeC2O4的摩爾質量是144 g·mol－1)。

【回答】

【*】    (1). H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O4－，HC2O4－⇌ C2O42- + H+    (2).     (3). bc    (4). NH3·H2O 與H+反應，降低c(H+)濃度，使Fe2++ H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+ 平衡向正反應方向移動,產生更多的FeC2O4·xH2O    (5). 2

【解析】

【分析】

（1）測得 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液的pH=1.3，説明草*是二元弱*；

（2）①向草*溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5，圖像可以看出，隨着*氧化鉀的加入，HC2O4－的濃度逐漸增大，草*與*氧化鉀反應後生成HC2O4－和水；

② a. 根據電荷守恆判斷；

b．根據溶液中離子的電離和水解情況分析；

c．根據物料守恆判斷；

 (3)①應用勒夏特列原理，根據離子方程式：Fe2+ + H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+，滴加NH3·H2O 與H+反應，降低c(H+)濃度，使平衡向正反應方向移動，產生更多的FeC2O4·xH2O；

②根據10FeC2O4•xH2O+6KMnO4+4H2SO4═5Fe2(SO4)3+2CO2↑+6MnSO4+3K2SO4+(12+x)H2O可知，n(FeC2O4•xH2O)=n(KMnO4)=×1mol/L×0.018L=0.03mol，則M(FeC2O4•xH2O)==180g/mol，即FeC2O4•xH2O的相對分子質量為180，結合18x+144=180計算出x即可；

【詳解】(1)二元弱*分步電離，草*電離方程式為：H2C2O4 ⇌ H++HC2O4－，HC2O4－⇌C2O42- +H+，

故*為：H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O4－，HC2O4－⇌ C2O42- + H+；

(2) a. 溶液中有的離子：HC2O4－、H2C2O4、C2O42-、OH–、K+，根據電荷守恆c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) +2c(C2O42–) + c(OH–)，故a錯誤；

b. KHC2O4溶液中，HC2O4–要水解，c(K+) > c(HC2O4–) ，C2O42–是由HC2O4–電離後得到的，c(HC2O4–) > c(C2O42–)，H2C2O4是由HC2O4–水解後得到的，HC2O4-既能夠電離也能夠水解，KHC2O4溶液顯**，説明HC2O4-的電離程度大於水解程度，可以得到c(C2O42–) > c(H2C2O4)，c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4)，故b正確；

c. 根據物料守恆，可以得到c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)，故c正確；

故*為b，c；

(3)①應用勒夏特列原理，根據離子方程式：Fe2+ + H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+，滴加NH3·H2O與H+反應，降低c(H+)濃度，使平衡向正反應方向移動，產生更多的FeC2O4·xH2O，

故*為：NH3·H2O 與H+反應，降低c(H+)濃度，使Fe2++ H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+平衡向正反應方向移動，產生更多的FeC2O4·xH2O；

②根據10FeC2O4•xH2O+6KMnO4+4H2SO4═5Fe2（SO4）3+2CO2↑+6MnSO4+3K2SO4+（12+x）H2O可知，n（FeC2O4•xH2O）=n(KMnO4)=×1mol/L×0.018L=0.03mol，則M(FeC2O4•xH2O)==180g/mol，即FeC2O4•xH2O的相對分子質量為180，結合18x+144=180，解得x=2；

故*為：2。

知識點：電離平衡單元測試

題型：綜合題